SBS改性沥青在道路工程的应用

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摘要：为适应当前社会快速发展的步伐，现在对工程道路质量的要求也越来越高，文章研究sbs改性沥青在道路工程中的应用，旨在更好地发挥出SBS改性沥青混合料的性能特征，不断提高公路沥青路面的工程质量。文章从三个方面简单阐述了SBS改性沥青在当今高速公路沥青面层中的应用：SBS改性沥青基本特性及运输特点、SBS改性沥青混合料配合比设计、SBS改性沥青混凝土施工过程的控制措施，重点说明了相对于普通沥青混合料，SBS改性沥青的优势及在道路工程中应用的注意事项。研究表明，在沥青混合料中合理利用SBS改性沥青，能够改善沥青路面的温度敏感性，提高沥青路面的高温稳定性、低温抗裂性，显著增强沥青路面的耐久性，能够有效延长道路的使用寿命。

关键词：SBS改性沥青；配合比；设计要求；施工控制

随着人们的生活需求的不断提高，社会基础建设也在快速地发展，普通的沥青道路已经难以满足日益增长的交通量和各种重型车辆的运行需求。为了能更好地促进我国沥青道路工程建设的发展，适应当下交通对道路工程质量的要求，SBS改性沥青混合料以其优秀的材料性能，被大量地应用于沥青道路的工程建设。SBS改性沥青不仅可以提高沥青道路的抗车辙及抗老化能力，还可以提高沥青道路路面的稳定性和安全性，能够有效减少公路路面病害的产生，延长道路的使用年限。

1SBS改性沥青特点

SBS改性沥青在20世纪90年代进入中国市场，现在已经得到了广泛的应用。SBS改性沥青是指在基质沥青中添加一定数量的改性剂，使沥青的各项性能指标有所提升，通常所掺入的改性剂为热塑性橡胶弹性体、矿粉、纤维稳定剂等物质。SBS改性沥青相较于改性前的普通道路石油沥青，在三大技术参数（针入度、延度、软化点）方面都得到了相应的提高，黏度和韧性也有了很大程度的提高。另外，通过检测SBS改性沥青的弹性恢复技术指标，发现各型号SBS改性沥青对25℃弹性恢复率要求不同，但最低都不小于55%，弹性恢复率比较大。当温度高于160℃时，SBS改性沥青的黏度与基质沥青的黏度大致相同，与普通道路石油沥青一样可用于热拌沥青混合料。当温度降低到90℃以下，SBS改性沥青的黏度可以达到改性前沥青的2～3倍，温度稳定性好，能够很好地提高沥青路面的抗车辙能力。SBS改性沥青在大幅增加其软化点时，又提高了沥青的低温延度值，显著改善了沥青的温度敏感性。SBS改性沥青各项性能的提升，不仅增强了沥青路面的摩擦特性、抗疲劳特性和承载能力，还有效减缓了沥青路面的老化现象，减少了道路工程路面各种病害的产生。SBS改性沥青运输时，装车温度要在160℃以上，并在24h内运到指定厂站，到达厂站时的温度不宜低于140℃。车辆运输过程中要尽量保持匀速移动，不能随便急速刹车或者突然提高速度，以免影响改性沥青的性能指标。SBS改性沥青运到施工拌和站后应储存在专用的沥青罐中，沥青罐中必须设置搅拌设备，在SBS改性沥青使用前要充分搅拌均匀，以保证SBS改性沥青的质量稳定。SBS改性沥青要做到用多少进多少，尽量减少储存时间，存储最长不宜超过24h。

2SBS改性沥青混合料配合比设计

SBS改性沥青混合料配合比的设计包括目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段和生产配合比验证阶段。为使SBS改性沥青混合料发挥更好的作用，还要从对集料等掺合料的要求、现场施工方法和工程质量控制等方面考虑，加强对改性沥青配比的设计，提高SBS改性沥青路面的质量性能。

2.1对集料的要求

SBS改性沥青混合料各原材料的技术指标对其性能都有很大的影响。粗细集料和填充料作为SBS改性沥青混合料重要的一部分，其各种性能参数都应满足技术要求。粗集料应选用2个破碎面以上的碎石或者破碎砾石，在保证级配、压碎值、含泥量等基本要求的同时，还应检验SBS改性沥青和粗集料的黏附性指标，当该指标不达标时，不能用于施工，也可添加抗剥落剂等改善粗集料与改性沥青的黏附性能，以满足使用施工使用要求。细集料宜采用人工机制砂，其级配和各项指标应满足《公路沥青路面施工技术规范》中的相关要求。填充料主要为矿粉，矿粉母材必须选用石灰岩或者岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料。

2.2配合比设计性能指标

SBS改性沥青混合料配合比设计过程中，相关人员除需满足普通热拌沥青混合料配比设计要求，还应重点控制混合料的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性能等技术指标。高温稳定性由车辙试验确定，水稳定性通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验来检验，低温抗裂性能通过沥青混合料低温弯曲试验综合评价。

2.3配合比设计注意事项

与普通沥青混合料配合比设计相比，SBS沥青配合比设计要求更加严格。首先，对仪器设备精度及试验人员专业技术水平有更高的要求；在确定混合料拌和温度时，SBS改性沥青混合料的拌和温度除了要符合《沥青路面施工技术规范》中SBS改性沥青混合料拌和温度要求，还应根据改性沥青胶结料的黏度与温度关系曲线进行确定，一般的拌和温度应控制在170～180℃。其次，SBS改性沥青混合料的浸水马歇尔试验残留稳定度和冻融劈裂试验的残留强度比都不能小于80%，当混合料的水稳定性达不到相应的技术指标时，可通过添加抗剥落剂等掺合料来提高沥青混合料的技术性能。

3SBS改性沥青混合料施工过程控制

3.1SBS改性沥青混合料的拌和及运输

SBS改性沥青混合料厂拌时，宜采用间歇式拌和机。拌和温度比普通沥青混合料略高10～20℃，应与配合比设计时的拌和温度保持一致，拌和温度过高时，会导致改性沥青老化，严重降低SBS改性沥青混合料的质量，混合料出机温度超过195℃时，不能用于道路施工。拌和时应先投放砂石料干拌，然后加入改性沥青拌和数分钟，最后加入矿粉继续搅拌均匀。搅拌时间比普通沥青混合料适当增加5～20s，单位时间产能应适当降低，保证沥青混合料拌和更加均匀。SBS改性沥青混合料运输车辆宜选择15t以上的大吨位车辆，自卸车在装料时应安排好固定的移动位置和移动次数，混合料的卸料口不宜高出运输车辆太多，防止沥青混合料离析。温度的改变会直接影响SBS改性沥青混合料性能指标，因此混合料运输过程中要做好保温，每辆运输车必须加盖篷布或采取其他保温措施。

3.2SBS改性沥青混合料的摊铺、碾压

SBS改性沥青混合料摊铺时有以下三个控制要点。第一，要严格控制SBS改性沥青混合料的摊铺温度，只有在合适的温度下，才能达到较好的路面压实效果，SBS改性沥青混合料的摊铺温度最好控制在170～180℃，当摊铺温度过低时，沥青混合料会过硬不利于压实，导致SBS改性沥青混合料无法正常施工作业。第二，摊铺机要定时调整养护，确保进行摊铺工作时，能够准确地调整自动料位器，保障各项部件能与转速匹配，避免SBS改性沥青混合料出现离析的现象。第三，在摊铺机摊铺时，要时刻保证路面施工的稳定性，这也是提高路面工程施工质量的重要措施，摊铺机的运行速度应当根据材料搅拌设备以及摊铺厚度进行合理的调整，并保持缓慢均匀的速度前行，根据施工现场摊铺情况，须保证4～5辆运料车等候施工，保障SBS改性沥青混合料摊铺的连续性，避免出现摊铺机停顿等料的现象。施工现场应配备充足的施工人员，采取轮流休息制度，保证现场摊铺工作不间断地持续有效进行。SBS改性沥青混合料的碾压。SBS改性沥青混合料的压实是沥青道路路面质量能够得以保障的关键工序。改性沥青混合料的初压开始温度不应低于150℃，碾压终了的表面温度不低于90℃，压实工艺应遵循以下原则进行：按照“紧跟、慢压、高频、低幅”的八字方针碾压。路面压实过程中，压路机应紧跟在摊铺机之后，尽量减少温度损失，达到较好的压实效果。压路机碾压过程中应保持匀速移动，压路机碾压速度一般在4～5km/h。沥青路面双车道同时摊铺时，压路机数量一般要在5辆以上，在低温、大风等不利环境下施工，需要适当增加压路机数量。在SBS改性沥青压实过程中，配备专职人员现场协调指挥，施工出现问题时及时调整，保证路面压实作业顺利进行，应合理确定碾压区的长度，不宜过短或过长，过短会增加压路机负担，增加施工成本；过长则会导致碾压温度降低，不利于路面压实。

4结束语

现阶段，SBS改性沥青凭借其优秀的性能，已经在道路工程建设中得到广泛的应用。加入SBS改性沥青的公路路面具有良好高温稳定性、低温抗裂性、弹性恢复性能和耐久性，质量水平显著提高，路面病害明显减少。并且SBS改性沥青路面能更好地适应高温、寒冷或大温差等不利的环境条件，为处于恶劣环境下高寒地区的道路建设提供了优质的技术服务，保证了道路工程的质量水平。虽然相对于普通沥青路面，SBS改性沥青道路的成本相对较高，施工难度也有所增加，但路面整体质量水平显著提高，路面的养护成本也明显降低，因此SBS改性沥青在道路工程建设中也越来越受重视。

参考文献：

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作者：郭志安 单位：中铁十七局集团第三工程有限公司